Question

小英同学为了制取氧气，取一定量的KClO₃和一定量的MnO₂混合共热，开始时MnO₂在混合物中的质量分数为20%，当MnO₂的质量分数提高到25%时，试计算KClO₃分解的质量分数．（提示：混合物中某物质的质量分数，就是该物质的质量与混合物总质量之比．）

Answer 1

解：设MnO₂的质量为a，
则反应前混合物的质量为a÷20%=5a，其中KClO₃的质量为5a-a=4a，反应后混合物的质量为a÷25%=4a，因此放出O₂的质量为5a-4a=a
设分解的KClO₃的质量为x
2KClO₃2KCl+3O₂↑
245 96
x a
=
x=
KClO₃分解的质量分数=×100%=63.8%
答：KClO₃分解的质量分数为63.8%．
分析：由于反应中二氧化锰为反应的催化剂，在反应前后质量不变，因此可通过假设二氧化锰的质量而得到反应前混合物的质量、反应后固体的质量，利用质量守恒定律得出反应放出氧气的质量；由反应放出氧气质量计算分解了的氯酸钾的质量，该质量与原混合物中氯酸钾质量比即KClO₃分解的质量分数．
点评：通过数据的假设，把数据不足的计算变得可行，最后把所假设的数据通过约分的数据手段而约去，这是解决复杂的计算时常采用的方法．